西安工业大学工程光学考试题
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西安工业大学试题纸
学年学期 命题教师 使用班级 学生班级 2009~2010 学年第二学期 题库 090101~115 姓 名 审 批 考试时间 学 号 课程名称 考试形式 应用光学 开卷/闭卷 考试类型 考试地点 备 注 A 卷/B 卷 考试/考查
6、矫正近视眼，应该佩戴正光焦度还是负光焦度的透镜？为什么？
三、有一红外望远镜，通光孔径 D 25mm ，焦距 f 100mm ，视场 2 6 ，问：
0
（1）若不加场镜，应选多大尺寸的探测器？ （2）若探测器的光敏面为 3mm ，需要在物镜像方焦平面上加一块场镜，问该场镜的焦 距和孔径各多大？此时探测器应放在何处光线才能照满光敏面？（10 分）
2.高为 15mm 的物体 AB 位于折射球面前 150mm 处，球面半径为 30mm，物方为空气，像方介 质折射率为 1.5，求像的位置、大小、正倒和虚实。 （10 分）
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5.（16 分） 有一架开普勒望远镜， 视放大率为 6 ， 物方视场角 2 =8o ， 出瞳直径 D 5mm ， 物镜和目镜之间距离 L 140mm ，假定孔径光阑与物镜框重合，系统无渐晕，求： （1） 物镜焦距 f 物 和目镜焦距 f目 ； （2） （3） （4） （5） 物镜口径和目镜口径； 分划板直径； 出瞳距离； 画出轴外光线的光路图。 第二部分：自命题（50 分） 一|、问答题： （共 15 分，每题 3 分） 1、光学系统成像范围比较小时，主要应校正哪几种像差？
2、试比较临界照明和柯勒照明的优缺点。
3、场镜在光学系统当中起什么作用？试简单说明之。
4、反射棱镜与平面镜成像有何相同处与不同处？
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5、 光学系统中光能损失是由哪些因素造成的？
二、按符号规则导出单折射球面光路的计算公式 (即三角公式)（假定光线在过光轴的截面 内） 。 （10 分） 四、有一台显微镜，物镜与目镜相距 180mm（物镜、目镜可视为薄透镜） ，物镜焦距为 15mm，目 镜焦距为 30mm。求： （1）被观察物体的位置及物镜的垂轴放大率？ （2）为保证清晰观察，应取多大的数值孔径？ （3）若采用斜光照明，波长 l = 0.0005893mm ，物镜的分辨率应为多大？（15 分）
7、光学系统的光通量如何定义？其单位是什么？ 一、简答题（共 24 分，每题 3 分） 1、光的传播现象，按几何光学原理可归纳为哪四个基本定律？
8、共轴球面系统的初级像差分哪几种？。
2、什么是理想光学系统？共轴理想光学系统具有哪些成像性质？
线
二、作图题（每题 5 分，共 20 分） 1．求物体 AB 所成的像。
B
订
3、理想光学系统的物方主点是否与像方主点共轭？。
A
F
H H
F
4、单个平面镜成像是否成完善像？
装
2. 已知像 A B ，求解物体 AB。
5、什么是像方远心光路？
F
H H F
B
A
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3.已知系统的主面位置 HH ¢及一对共轭点 s 、 s ¢，求系统的焦点位置及 A 点的像。
S
S
A
H
H
4．判断图中棱镜系统的成像方向。
y
z
O
3.已知一透镜把物体放大 3 并投影到屏幕上，当透镜向物体移近 18mm 时，物体将被放大 （10 分） 4 ，试求透镜的焦距。 1．凹面反射镜半径为-400mm，物体放在何处成放大两倍的实像？放在何处成放大两倍的虚 像？（10 分） 4. 用两个焦距都是 50mm 的正透镜组成一个 10 的显微镜，问物镜的倍率、目镜的倍率以 及物镜和目镜之间的间隔各为多少？（10 分）
命题教师：1.出题用小四号、宋体输入打印， 纸张大小为 8K. 考 生：1.不得用红色笔，铅笔答题，不得在试题纸外的其他纸张上答题，否则试卷无效。2.参加同卷考试的学生必须在“备注”栏中填写“同卷”字样。3.考试作弊者，给予留校察看处分；叫他人代考或代他人考试者，双方均给予开除学籍处理。并取消授予学士学位资 格，该科成绩以零分记。
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学年学期 命题教师 使用班级 学生班级 2009~2010 学年第二学期 题库 090101~115 姓 名 审 批 考试时间 学 号 课程名称 考试形式 应用光学 开卷/闭卷 考试类型 考试地点 备 注 A 卷/B 卷 考试/考查
6、矫正近视眼，应该佩戴正光焦度还是负光焦度的透镜？为什么？
三、有一红外望远镜，通光孔径 D 25mm ，焦距 f 100mm ，视场 2 6 ，问：
0
（1）若不加场镜，应选多大尺寸的探测器？ （2）若探测器的光敏面为 3mm ，需要在物镜像方焦平面上加一块场镜，问该场镜的焦 距和孔径各多大？此时探测器应放在何处光线才能照满光敏面？（10 分）
2.高为 15mm 的物体 AB 位于折射球面前 150mm 处，球面半径为 30mm，物方为空气，像方介 质折射率为 1.5，求像的位置、大小、正倒和虚实。 （10 分）
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5.（16 分） 有一架开普勒望远镜， 视放大率为 6 ， 物方视场角 2 =8o ， 出瞳直径 D 5mm ， 物镜和目镜之间距离 L 140mm ，假定孔径光阑与物镜框重合，系统无渐晕，求： （1） 物镜焦距 f 物 和目镜焦距 f目 ； （2） （3） （4） （5） 物镜口径和目镜口径； 分划板直径； 出瞳距离； 画出轴外光线的光路图。 第二部分：自命题（50 分） 一|、问答题： （共 15 分，每题 3 分） 1、光学系统成像范围比较小时，主要应校正哪几种像差？
2、试比较临界照明和柯勒照明的优缺点。
3、场镜在光学系统当中起什么作用？试简单说明之。
4、反射棱镜与平面镜成像有何相同处与不同处？
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5、 光学系统中光能损失是由哪些因素造成的？
二、按符号规则导出单折射球面光路的计算公式 (即三角公式)（假定光线在过光轴的截面 内） 。 （10 分） 四、有一台显微镜，物镜与目镜相距 180mm（物镜、目镜可视为薄透镜） ，物镜焦距为 15mm，目 镜焦距为 30mm。求： （1）被观察物体的位置及物镜的垂轴放大率？ （2）为保证清晰观察，应取多大的数值孔径？ （3）若采用斜光照明，波长 l = 0.0005893mm ，物镜的分辨率应为多大？（15 分）
7、光学系统的光通量如何定义？其单位是什么？ 一、简答题（共 24 分，每题 3 分） 1、光的传播现象，按几何光学原理可归纳为哪四个基本定律？
8、共轴球面系统的初级像差分哪几种？。
2、什么是理想光学系统？共轴理想光学系统具有哪些成像性质？
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二、作图题（每题 5 分，共 20 分） 1．求物体 AB 所成的像。
B
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3、理想光学系统的物方主点是否与像方主点共轭？。
A
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4、单个平面镜成像是否成完善像？
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2. 已知像 A B ，求解物体 AB。
5、什么是像方远心光路？
F
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3.已知系统的主面位置 HH ¢及一对共轭点 s 、 s ¢，求系统的焦点位置及 A 点的像。
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4．判断图中棱镜系统的成像方向。
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3.已知一透镜把物体放大 3 并投影到屏幕上，当透镜向物体移近 18mm 时，物体将被放大 （10 分） 4 ，试求透镜的焦距。 1．凹面反射镜半径为-400mm，物体放在何处成放大两倍的实像？放在何处成放大两倍的虚 像？（10 分） 4. 用两个焦距都是 50mm 的正透镜组成一个 10 的显微镜，问物镜的倍率、目镜的倍率以 及物镜和目镜之间的间隔各为多少？（10 分）
命题教师：1.出题用小四号、宋体输入打印， 纸张大小为 8K. 考 生：1.不得用红色笔，铅笔答题，不得在试题纸外的其他纸张上答题，否则试卷无效。2.参加同卷考试的学生必须在“备注”栏中填写“同卷”字样。3.考试作弊者，给予留校察看处分；叫他人代考或代他人考试者，双方均给予开除学籍处理。并取消授予学士学位资 格，该科成绩以零分记。